Hücresel solunum
Hücresel solunumun, yiyeceğinizi hücrelerinizin kullanabileceği enerjiye nasıl dönüştürdüğünü keşfedin Hücresel solunum, glikoz moleküllerinde depolanan enerjiyi serbest bırakır ve onu hücreler tarafından kullanılabilecek bir enerji formuna dönüştürür. Ansiklopedi Britannica, Inc. Bu makale için tüm videoları görün
Hücresel solunum organizmaların bir araya geldiği süreç oksijen gıda maddeleri ile moleküller bu maddelerin içindeki kimyasal enerjiyi yaşamsal faaliyetlere yönlendirmek ve atık ürün olarak atmak, karbon dioksit ve su. Oksijene bağımlı olmayan organizmalar, gıda maddelerini bir süreçte parçalamaktadır. fermantasyon . (Hücresel solunumun çeşitli yönlerinin daha uzun süreli tedavileri için, görmek trikarboksilik asit döngüsü ve metabolizma .)
glikoliz; hücresel solunum Hücresel solunumda glikoliz işlemi sırasında, glikoz karbondioksit ve suya oksitlenir. Reaksiyon sırasında açığa çıkan enerji, enerji taşıyan molekül ATP (adenosin trifosfat) tarafından yakalanır. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Mitokondrinin rolü
Bir amacı bozulma gıda maddelerinin dönüştürülmesidir. enerji kimyasal bağlarda bulunan enerji açısından zengin bileşik gıda moleküllerinin parçalanmasından elde edilen kimyasal enerjiyi yakalayan ve diğer hücresel süreçleri beslemek için serbest bırakan adenosin trifosfat (ATP). Ökaryotik hücrelerde (yani, açıkça tanımlanmış bir çekirdeğe ve zara bağlı organellere sahip herhangi bir hücre veya organizma) enzimler Solunum ve enerji tasarrufu ile ilgili bireysel adımları katalize eden, mitokondri adı verilen oldukça organize çubuk şeklindeki bölmelerde bulunur. Mikroorganizmalarda enzimler, hücre zar . KİME karaciğer hücre yaklaşık 1.000 mitokondriye sahiptir; Bazı omurgalıların büyük yumurta hücrelerinin sayısı 200.000'e kadardır.
ATP üretimi süreçlerine temel bakış ATP üretiminin üç süreci, glikoliz, trikarboksilik asit döngüsü ve oksidatif fosforilasyonu içerir. Ökaryotik hücrelerde, son iki süreç mitokondri içinde meydana gelir. Elektron taşıma zincirinden geçen elektronlar, nihayetinde ADP'nin fosforilasyonunu sürdürebilen serbest enerji üretir. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Ana metabolik süreçler
Biyologlar, hücresel solunumun adları, tanımları ve aşamalarının sayısı bakımından biraz farklıdır. Bununla birlikte, genel süreç, üç ana metabolik aşamaya veya adıma damıtılabilir: glikoliz , trikarboksilik asit döngüsü (TCA döngüsü) ve oksidatif fosforilasyon (solunum zinciri fosforilasyonu).
Glikoliz
Glikoliz (aynı zamanda glikolitik yol veya Embden-Meyerhof-Parnas yolu olarak da bilinir) 10'luk bir dizidir. kimyasal reaksiyonlar parçalayan çoğu hücrede gerçekleşir. glikoz molekülü iki piruvat (piruvik asit) molekülüne dönüştürür. Glikoz ve diğer organik yakıt moleküllerinin parçalanması sırasında açığa çıkan enerji karbonhidratlar , yağlar ve proteinler glikoliz sırasında yakalanır ve ATP'de depolanır. Ek olarak, bileşik nikotinamid adenin dinükleotid (NAD+) bu adım sırasında NADH'ye dönüştürülür ( aşağıya bakınız ). Glikoliz sırasında üretilen piruvat molekülleri daha sonra mitokondriye girer ve burada her biri asetil koenzim A olarak bilinen bir bileşiğe dönüştürülür ve daha sonra TCA döngüsüne girer. (Bazı kaynaklar, piruvatın asetil koenzim A'ya dönüşümünü, hücresel solunum sürecinde piruvat oksidasyonu veya geçiş reaksiyonu olarak adlandırılan ayrı bir adım olarak kabul eder.)
glikoliz Glikoliz işlemi yoluyla piruvat üretimi, fermantasyonun ilk adımıdır. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Trikarboksilik asit döngüsü
TCA döngüsü (Krebs olarak da bilinir veya sitrik asit , çevrim), organik yakıt moleküllerinin parçalanmasında veya katabolizmasında merkezi bir rol oynar. Döngü, birkaç farklı aşamada enerji üreten sekiz farklı enzim tarafından katalize edilen sekiz adımdan oluşur. Bununla birlikte, TCA döngüsünden elde edilen enerjinin çoğu, Bileşikler BİTMİŞ+ve flavin adenin dinükleotidi (FAD) ve daha sonra ATP'ye dönüştürülür. TCA döngüsünün tek bir dönüşünün ürünleri, üç NAD'den oluşur.+indirgenen moleküller (ekleme işlemi yoluyla hidrojen , H+) aynı sayıda NADH molekülüne ve benzer şekilde tek bir FADH'ye indirgenmiş bir FAD molekülüneikimolekül. Bu moleküller, hücresel solunumun üçüncü aşamasını beslemeye devam ederken, yine TCA döngüsü tarafından üretilen karbon dioksit, atık ürün olarak salınır.
trikarboksilik asit döngüsü Sekiz aşamalı trikarboksilik asit döngüsü. Ansiklopedi Britannica, Inc.
Oksidatif fosforilasyon
Oksidatif fosforilasyon aşamasında, her bir hidrojen atomu çifti NADH ve FADH'den ayrılır.ikibir çift sağlar elektronlar ki—bir dizi eylem yoluyla Demir -hemoproteinler içeren sitokromlar -sonunda bir atom nın-nin oksijen su oluşturmak için. 1951'de bir çift elektronun oksijene transferinin, üç ATP molekülünün oluşumuyla sonuçlandığı keşfedildi.
Oksidatif fosforilasyon, büyük miktarlarda enerji gıda maddelerinin korunması ve kullanıma sunulması hücre . Elektronların oksijene aktığı adımlar dizisi, elektronların enerjisinin kademeli olarak düşmesine izin verir. Oksidatif fosforilasyon aşamasının bu kısmına bazen denir. elektron taşıma zinciri . Elektron taşıma zincirinin önemine odaklanan hücresel solunumun bazı tanımları, oksidatif fosforilasyon aşamasının adını elektron taşıma zinciri olarak değiştirmiştir.
elektron taşıma zinciri Elektronların oksijene aktığı bir dizi adım, elektronların enerjisinde kademeli bir azalmaya izin verir. Oksidatif fosforilasyon aşamasının bu kısmına bazen elektron taşıma zinciri denir. Ansiklopedi Britannica, Inc./Catherine Bixler
Paylaş: